全家便利商店採用新一代節能系統年省電費上千萬元

臺灣的便利超商都24小時營業，所有設備包含電燈、冷氣機等，都必須全天候開機。全家便利商店董事長兼執行長潘進丁表示，全家便利商店目前包含全臺灣和離島等地，總共有2,300多家店，光是電費的支出，1年就要5億元。

為了降低這龐大的電費開支，全家便利商店除了積極採用各種節能設備，更從2005年開始，和工研院的環境與能源研究所合作，共同研發可以動態調節便利商店內各種設備的「網路型分散式能源管理系統設計技術」，希望藉由動態調整各種耗能設備的運轉，達到能源管理的功效。

潘進丁表示，此次和工研院合作的能源管理系統，在2008年已經安裝在56家便利商店，預計到年底前再另外安裝在100家便利商店，到2010年預計安裝300家店。他說，每間安裝這種能源管理系統的全家便利商店，其電費平均可以節省1成左右，初步預估，光是電費就可以節省上千萬元。

全家和異業做節能合作
全家便利商店從2005年開始，和工研院環境與能源研究所合作開發，主要負責的全家便利商店設備工程部設備管理專員鍾國志表示，這個合作將全家便利商店對連鎖服務產業的了解與Know-How，提供工研院在產品研發上所需要的各種參數，「工研院光是資料與參數的收集，就花了3年的時間。」鍾國志說。

全家便利商店營業開發本部協理蕭大誠表示，這套系統，除了使用工研院研發的能源管理系統外，還包括士林電機的數位電表技術和產品，及採用研華科技的觸控式工業電腦，作為能源管理系統的主機。

人工智慧的能源管理系統
全家便利商店為了了解全部店家用電的情況，從今年開始，2,300多家的電費全部由總公司進行總繳，蕭大誠表示，總公司一起總繳並向台電申請各分店用電明細，透過數據分析，了解各分店的用電是否有異常或不合理之處，不論是設備操作不當，或是人為疏失造成用電不當，完整的電費分析，提供全家便利商店很好的用電參考數值。

工研院系統控制研究室主任林政廷表示，工研院研發的能源管理系統，透過即時監控每一間分店的用電狀況，透過電動門內與門外的人數進出計數器，將當下在每一間分店的人數資訊回傳給能源管理系統，並依照店內人數的多寡，作冷氣溫度的動態調整。

他說，這套能源管理系統除了可減少無效耗能、降低尖峰時間的用電負載，一旦判斷該分店用電即將超過契約容量，則會自動調整受能源系統管控的各項設備運轉能耗，例如先暫停一個冰箱的壓縮機運轉，或將冷氣改為送風等。

蕭大誠表示，若以每一個客人平均在便利商店待上5分鐘為例，能源管理系統透過門口的人數計數器，可以判定室內人數，如果人太多時，就可以慢慢降低冷氣溫度。除了依照人數的多寡調節冷氣溫度外，全家便利商店在室內和室外也都有放置溫度與濕度感應器，回傳溫度與濕度供能源管理系統作判斷，濕度較高、冷氣的溫度自動就會調得較高。

鍾國志表示，早期設定能源管理系統學習的時間為72小時，但這個學習時間較長，夏天人多時，室內定溫攝氏28度則會讓人覺得很熱，因此，在已經有比較完善的其他店內數據的參數參考，以及氣象局的溫度資訊後，現在將人工智慧的學習時間改成36小時。


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全家使用能源管理系統，平均月省電費2千元
全家便利商店裝設工研院的能源管理系統，在2008年安裝了56家分店，預計在10月底完成100家分店安裝的計畫。鍾國志表示，第一代安裝能源管理系統的56家分店，是以每個月電費超過3萬元的分店作為挑選的基礎。

第一代裝設能源管理系統的分店，每個月電費節省少則1千多元，多則5千元，平均每間分店都可節省2千多元的電費。因為電費節省頗具成效，在挑選第二代安裝能源管理系統的分店時，各店爭取踴躍。在難以取捨下，鍾國志表示，此次挑選對象則以新型態的店鋪為主，例如靠海邊的店、工業區的店，或者是大樓裡的店，模擬在不同環境中，工研院的能源管理系統可以發揮的節能省電功效。

第一代能源管理系統提供觸控式的工業電腦，鍾國志說，該套能源管理系統不允許門市人員自行操作，都是透過專線由總公司統一操控，因此螢幕畫面頂多是提供各種現況的數據資訊而已。

為了讓門市人員與這套能源管理系統更貼近，第二代則採用燈號示警，並撰寫完整操作手冊給分店人員，一旦有任何燈號異常，門市人員可以按照手冊，先進行簡單的障礙排除；再不行，可以通報總公司做遠端遙控處理。鍾國志表示，全家便利商店預計在2010年第二季，推出可以透過無線網路做系統連線、更新的新一代能源管理系統。

這套工研院能源管理系統裝設費用10萬元，全家便利商店總經理兼營運長張仁敦表示，以便利商店平均每5年改裝一次的機率來看，因為這套能源管理系統可以拆卸、移到他店使用，就不會像某些設備，在分店改裝後就不敷使用。

降低各店的契約容量
以目前全家便利商店的用電分布來看，蕭大誠表示，一般流動電費產生的耗能，占全部電費的25％；燈光照明費用占全部電費的20％；冷氣空調電費占全部電費的14％；速食設備所花的電費占全部電費的27％；每間分店的基本電費，也就是與台電簽訂的契約容量，則占全體電費的14％。

目前看來，一般以為最耗電的冷氣空調，因為很早就改用節能產品，空調費用占每間分店總電費的比例和基本電費一樣，比照明占總電費的比例還低，最耗電的則是提供加熱功能的速食設備。

蕭大誠表示，全家便利商店使用工研院的能源管理系統，第一階段就是降低各店的契約容量，第二階段就是減少人為操作上造成的失誤。

所謂的降低各店的契約容量最好的基礎就是，今年度總公司總繳各分店的電費明細。他說，透過各分店電費細部的數據分析，可以了解每一間分店與台電簽訂的契約容量是否適當，一旦超過標準，台電就會罰錢；但契約容量若訂太高，每個月光是基本電費就很高。

鍾國志表示，從今年各店的用電明細，總公司分析出各店最適合的契約容量，加上能源管理系統的控管，如果用電即將超過契約容量，能源管理系統會主動降載各種設備的用電，許多分店就可以設定比較低的契約容量。「光是契約容量的調整，每間店大約可以節省10％的電費支出。」他說。

能源管理系統希望降低人為操作產生的無謂耗能。蕭大誠表示，透過能源管理系統可以知道各種設備的運轉狀況，藉由燈號或系統預警，可以事先進行相關設備的保養維修，降低保修費用、也降低因設備故障造成的耗能或額外支出。全家率先同業，採用各種節能設備
蕭大誠表示，目前全家便利商店每個月的電費支出比同業減少2～3成，其中，光是全家使用節能設備所節省的電費，就比同業省電1～2成。

從2000年開始，全家便利商店開始使用大金變頻冷氣，鍾國志說，根據全家便利商店的統計，使用變頻冷氣的電費就比定頻冷氣節省40％以上，若是1天開冷氣24小時，每臺變頻冷氣比定頻冷氣1天可省20度電。

他指出，當時1度電費只有1.2元，一臺變頻冷氣卻要價20萬元，若非董事長潘進丁對採用節能設備的堅持，加上每臺變頻冷氣平均可用10年，以及近年來，商業用電大幅調漲約32％，使用變頻冷氣帶來的省電效益也不會這麼明顯。

蕭大誠表示，與同業相比，全家便利商店使用室內散熱的設備較少，電費也可相對節省。鍾國志表示，早期冰箱也是重度耗能設備之一，每臺冰箱都有一臺壓縮機，放在室內散熱又增加冷氣的耗電。因此，從2004年開始，全家陸續將冰箱的壓縮機移到室外，到2007年則引進日立公司10個冷藏櫃共用1個壓縮機的新型冰箱。「光是用新型冰箱的電費，就節省10％。」他說。

從全家便利商店各種電費占總電費占比來看，照明的電費一直居高不下。鍾國志表示，經過測試統計，若照明設備和戶外招牌燈能夠採用新型態、省電的LED燈管，照明費用占總電費的占比，可以從目前的20％下修到14～17％。

目前只有6、7家全家便利商店全面將照明設備改成LED燈管，鍾國志說，LED日光燈管和傳統T8燈管相較，前者只有700～900流明，但後者可達1100～1300流明。雖然LED燈管看起來感覺較暗，但鍾國志以實際的體驗指出，在改用LED日光燈管的便利商店待5分鐘後，眼睛習慣LED的亮度，看到的商品反而不會反光，也比較不刺眼。

鍾國志表示，每一盞傳統的T8日光燈管加上啟動器耗能45瓦，但LED日光燈管只耗能16.8瓦，耗能就節省近2倍。再加上，一般日光燈管壽命6千小時，平均幾個月就要換一次，連日光燈的啟動器也必須定期更換。但是，LED日光燈管一盞定價雖然上千元，但保固3萬小時，光衰後，還有70％的亮度；LED電源供應器也保固3萬小時。初期購置成本雖然較高，但後續的投資效益比較長久。

從2007年開始，全家便利商店的冷藏櫃和開放櫃，都陸續將原本耗能45瓦的T8傳統日光燈管和啟動器，改成新型的LED燈管（耗能11瓦），預估到年底前，會有1,000家分店的冷藏設備，改用LED燈管。

至於戶外的招牌燈，已經先安裝可以感應室外明亮度的感應設備，至於全面改用LED投資成本過高，目前仍是測試性質。文⊙黃彥棻


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公司檔案─全家便利商店   ●成立時間：1988年 ●公司地址：臺北市中山北路二段61號7樓 ●股票代碼：5903 ●資本額：22億3,220萬元 ●公司營收：近35億元（2008年） ●董事長：潘進丁 ●總經理：張仁敦 ●主要業務：經營便利超商業務 ●員工人數：1,600人

應用概要 ●應用概要： ● 2000年：改用大金變頻冷氣 ● 2004年：將室內冰箱壓縮機移到室外 ● 2005年：開始和工研院環境與能源研究所合作能源管理系統 ● 2007年：引進日立牌共用壓縮機的冰箱 ● 2007年：冷藏櫃和開放櫃，陸續改用LED燈管 ● 2008年：有56家分店安裝第一代工研院能源管理系統 ● 2009年：有100家分店安裝第二代工研院能源管理系統 ● 2009年：6、7家分店全面改用LED日光燈管 ● 2009年底：1,000家分店完成冷藏設備改用LED燈 ● 2010第二季：推出可無線連網的工研院能源管理系統